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- 2021-05-10 发布
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专题10 选择填空方法综述
例1.如图1,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线BE-ED-DC运动到点C停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们运动的速度都是1cm/s.若点P、点Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为),已知y与t之间的函数图象如图2所示.
给出下列结论:①当0<t≤10时,△BPQ是等腰三角形;②;③当14<t<22时,y=110-5t;④在运动过程中,使得△ABP是等腰三角形的P点一共有3个;⑤△BPQ与△ABE相似时,t=14.5.
其中正确结论的序号是___________.
同类题型1.1 如图,在四边形ABCD中,DC∥AB,AD=5,CD=3,,动点P自A点出发,沿着边AB向点B匀速运动,同时动点Q自点A出发,沿着边AD-DC-CB匀速运动,速度均为每秒1个单位,当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动,设点P运动t(秒)时,△APQ的面积为s,则s关于t的函数图象是( )
A.B.C.D.
同类题型1.2 如图1.在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,动点P从点B出发,沿B→C→D→A的方向运动,到达点A停止,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,如果y与x的函数图象如图2所示,那么AB边的长度为____________.
同类题型1.3 如图1,有一正方形广场ABCD,图形中的线段均表示直行道路,表示一条以A为圆心,以AB为半径的圆弧形道路.如图2,在该广场的A处有一路灯,O是灯泡,夜晚小齐同学沿广场道路散步时,影子长度随行走路线的变化而变化,设他步行的路程为x(m)时,相应影子的长度为y(m),根据他步行的路线得到y与x之间关系的大致图象如图3,则他行走的路线是( )
A.A→B→E→G B.A→E→D→C C.A→E→B→F D.A→B→D→C
例2.如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=120°,M是BC边的一个三等分点,P是对角线AC上的动点,当PB+PM的值最小时,PM的长是( )
A. B. C. D.
同类题型2.1 如图,已知菱形OABC的边OA在x轴上,点B的坐标为(8,4),点P是对角线OB上的一个动点,点D(0,2)在y轴上,当CP+DP最短时,点P的坐标为____________.
同类题型2.2 如图,在平面直角坐标系中,反比例函数(x>0)的图象与边长是6的正方形OABC的两边AB,BC分别相交于M,N 两点.△OMN的面积为10.若动点P在x轴上,则PM+PN的最小值是( )
A. B.10 C. D.
同类题型2.3
例3.如图,正方形ABCD中.点E,F分别在BC,CD上,△AEF是等边三角形.连接AC交EF于点G.过点G作GH⊥CE于点H,若=3,则=( )
A.6 B.4 C.3 D.2
同类题型3.1如图,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB=2,点D为AC的中点,点E,F分别是线段AB,CB上的动点,且∠EDF=90°,若ED的长为m,则△BEF的周长是___________(用含m的代数式表示).
同类题型3.2 如图,在矩形ABCD中,AB=2,,点E是CD的中点,连接AE,将△ADE沿直线AE折叠,使点D落在点F处,则线段CF的长度是( )
A.1 B. C. D.
同类题型3.3如图,在矩形ABCD中,BE⊥AC分别交AC、AD于点F、E,若AD=1,AB=CF,则AE=__________.
同类题型3.4 如图,正方形ABCD中,BC=2,点M是边AB的中点,连接DM,DM与AC交于点P,点E在DC上,点F在DP上,且∠DFE=45°.若,则CE=_________.
例4.如图,正方形ABCD的边长为4,点E、F分别从点A、点D以相同速度同时出发,点E从点A
向点D运动,点F从点D向点C运动,点E运动到D点时,E、F停止运动.连接BE、AF相交于点G,连接CG.有下列结论:①AF⊥BE;②点G随着点E、F的运动而运动,且点G的运动路径的长度为π;③线段DG的最小值为-2;④当线段DG最小时,△BCG的面积.其中正确的命题有
____________.(填序号)
同类题型4.1 如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为F,连结DF,下列四个结论:①△AEF∽△CAB;②;③DF=DC;④CF=2AF,正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
同类题型4.2 点E、F分别在平行四边形ABCD的边BC、AD上,BE=DF,点P在边AB上,AP:PB=1:n(n>1),过点P且平行于AD的直线l将△ABE分成面积为、的两部分,将△CDF分成面积为、的两部分(如图),下列四个等式:
①:=1:n
②:=1:(2n+1)
③):)=1:n
④):)=n:(n+1)
其中成立的有( )
A.①②④ B.②③ C.②③④ D.③④
同类题型4.3 如图,在矩形ABCD中,DE平分∠ADC交BC于点E,点F是CD边上一点(不与点D重合).点P为DE上一动点,PE<PD,将∠DPF绕点P逆时针旋转90°后,角的两边交射线DA于H,G两点,有下列结论:①DH=DE;②DP=DG;③DP;④DP﹒DE=DH﹒DC,其中一定正确的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
例5.如图,在平面直角坐标系中,经过点A的双曲线(x>0)同时经过点B,且点A在点B的左侧,点A的横坐标为,∠AOB=∠OBA=45°,则k的值为______________.
同类题型5.1 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=kx(k>0)分别交反比例函数和在第一象限的图象于点A,B,过点B作 BD⊥x轴于点D,交的图象于点C,连结AC.若△ABC是等腰三角形,则k的值是________.
专题10 选择填空方法综述
例1.如图1,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线BE-ED-DC运动到点C停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们运动的速度都是1cm/s.若点P、点Q同时开始运动,设运动时间为t(s),△BPQ的面积为),已知y与t之间的函数图象如图2所示.
给出下列结论:①当0<t≤10时,△BPQ是等腰三角形;②;③当14<t<22时,y=110-5t;④在运动过程中,使得△ABP是等腰三角形的P点一共有3个;⑤△BPQ与△ABE相似时,t=14.5.
其中正确结论的序号是___________.
解:由图象可以判定:BE=BC=10 cm.DE=4 cm,
当点P在ED上运动时,,
∴AB=8 cm,
∴AE=6 cm,
∴当0<t≤10时,点P在BE上运动,BP=BQ,
∴△BPQ是等腰三角形,
故①正确;
,
故②错误;
当14<t<22时,点P在CD上运动,该段函数图象经过(14,40)和(22,0)两点,解析式为y=110-5t,
故③正确;
△ABP为等腰三角形需要分类讨论:当AB=AP时,ED上存在一个符号题意的P点,当BA=BO时,BE上存在一个符合同意的P点,当PA=PB时,点P在AB垂直平分线上,所以BE和CD
上各存在一个符号题意的P点,共有4个点满足题意,
故④错误;
⑤△BPQ与△ABE相似时,只有;△BPQ∽△BEA这种情况,此时点Q与点C重合,即,
∴PC=7.5,即t=14.5.
故⑤正确.
综上所述,正确的结论的序号是①③⑤.
同类题型1.1 如图,在四边形ABCD中,DC∥AB,AD=5,CD=3,,动点P自A点出发,沿着边AB向点B匀速运动,同时动点Q自点A出发,沿着边AD-DC-CB匀速运动,速度均为每秒1个单位,当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动,设点P运动t(秒)时,△APQ的面积为s,则s关于t的函数图象是( )
A.B.C.D.
解:过点Q做QM⊥AB于点M.
当点Q在线段AD上时,如图1所示,
∵AP=AQ=t(0≤t≤5),,
∴t,
∴;
当点Q在线段CD上时,如图2所示,
∵AP=t(5≤t≤8),,
∴t;
当点Q在线段CB上时,如图3所示,
∵+3(利用解直角三角形求出+3),BQ=5+3+5-t=13-t,,
∴(13-t),
∴-13t),
∴-13t)的对称轴为直线.
∵t<13,
∴s>0.
综上观察函数图象可知B选项中的图象符合题意.
选B.
同类题型1.2 如图1.在四边形ABCD中,AB∥CD,AB⊥BC,动点P从点B出发,沿B→C→D→A的方向运动,到达点A停止,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,如果y与x的函数图象如图2所示,那么AB边的长度为____________.
解:根据题意,
当P在BC上时,三角形面积增大,结合图2可得,BC=4;
当P在CD上时,三角形面积不变,结合图2可得,CD=3;
当P在DA上时,三角形面积变小,结合图2可得,DA=5;
过D作DE⊥AB于E,
∵AB∥CD,AB⊥BC,
∴四边形DEBC是矩形,
∴EB=CD=3,DE=BC=4,=3,
∴AB=AE+EB=3+3=6.
同类题型1.3 如图1,有一正方形广场ABCD,图形中的线段均表示直行道路,表示一条以A为圆心,以AB为半径的圆弧形道路.如图2,在该广场的A处有一路灯,O是灯泡,夜晚小齐同学沿广场道路散步时,影子长度随行走路线的变化而变化,设他步行的路程为x(m)时,相应影子的长度为y(m),根据他步行的路线得到y与x之间关系的大致图象如图3,则他行走的路线是( )
A.A→B→E→G B.A→E→D→C C.A→E→B→F D.A→B→D→C
解:根据图3可得,函数图象的中间一部分为水平方向的线段,
故影子的长度不变,即沿着弧形道路步行,
因为函数图象中第一段和第三段图象对应的x的范围相等,且均小于中间一段图象对应的x的范围,
故中间一段图象对应的路径为,
又因为第一段和第三段图象都从左往右上升,
所以第一段函数图象对应的路径为正方形的边AB或AD,第三段函数图象对应的路径为BC或DC,
故行走的路线是A→B→D→C(或A→D→B→C),
选D.
同类题型1.4
例2.如图,菱形ABCD的边长为6,∠ABC=120°,M是BC边的一个三等分点,P是对角线AC上的动点,当PB+PM的值最小时,PM的长是( )
A. B. C. D.
解:如图,连接DP,BD,作DH⊥BC于H.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,B、D关于AC对称,
∴PB+PM=PD+PM,
∴当D、P、M共线时,P′B+P′M=DM的值最小,
∵BC=2,
∵∠ABC=120°,
∴∠DBC=∠ABD=60°,
∴△DBC是等边三角形,∵BC=6,
∴CM=2,HM=1,,
在Rt△DMH中,,
∵CM∥AD,
∴,
∴.
选A.
同类题型2.1 如图,已知菱形OABC的边OA在x轴上,点B的坐标为(8,4),点P是对角线OB上的一个动点,点D(0,2)在y轴上,当CP+DP最短时,点P的坐标为____________.
解:如图连接AC,AD,分别交OB于G、P,作BK⊥OA于K.
在Rt△OBK中,,
∵四边形OABC是菱形,
∴AC⊥OB,GC=AG,,
设OA=AB=x,在Rt△ABK中,∵,
∴,
∴x=5,
∴A(5,0),
∵A、C关于直线OB对称,
∴PC+PD=PA+PD=DA,
∴此时PC+PD最短,
∵直线OB解析式为x,直线AD解析式为x+2,
由解得,
∴点P坐标,).
同类题型2.2 如图,在平面直角坐标系中,反比例函数(x>0)的图象与边长是6的正方形OABC的两边AB,BC分别相交于M,N 两点.△OMN的面积为10.若动点P在x轴上,则PM+PN的最小值是( )
A. B.10 C. D.
解:∵正方形OABC的边长是6,
∴点M的横坐标和点N的纵坐标为6,
∴M(6,),,6),
∴,,
∵△OMN的面积为10,
∴=10,
∴k=24,
∴M(6,4),N(4,6),
作M关于x轴的对称点M′,连接NM′交x轴于P,则NM′的长=PM+PN的最小值,
∵AM=AM′=4,
∴BM′=10,BN=2,
∴,
选C.
同类题型2.3
例3.如图,正方形ABCD中.点E,F分别在BC,CD上,△AEF是等边三角形.连接AC交EF于点G.过点G作GH⊥CE于点H,若=3,则=( )
A.6 B.4 C.3 D.2
解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.
∵△AEF等边三角形,
∴AE=EF=AF,∠EAF=60°.
∴∠BAE+∠DAF=30°.
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,
∵BC=CD,
∴BC-BE=CD-DF,即CE=CF,
∴△CEF是等腰直角三角形,
∵AE=AF,
∴AC垂直平分EF,
∴EG=GF,
∵GH⊥CE,
∴GH∥CF,
∴△EGH∽△EFC,
∵=3,
∴=12,
∴,,
∴,
设AD=x,则,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴AD﹒DF=6.
选A.
同类题型3.1如图,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB=2,点D为AC的中点,点E,F分别是线段AB,CB上的动点,且∠EDF=90°,若ED的长为m,则△BEF的周长是___________(用含m的代数式表示).
解:如图,
连接BD,在等腰Rt△ABC中,点D是AC的中点,
∴BD⊥AC,
∴BD=AD=CD,∠DBC=∠A=45°,∠ADB=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠ADE=∠BDF,
在△ADE和△BDF中,,
∴△ADE≌△BDF(ASA),
∴AE=BF,DE=DF,
在Rt△DEF中,DF=DE=m.
∴m,
∴△BEF的周长为m.
同类题型3.2 如图,在矩形ABCD中,AB=2,,点E是CD的中点,连接AE,将△ADE沿直线AE折叠,使点D落在点F处,则线段CF的长度是( )
A.1 B. C. D.
解:过点E作EM⊥CF于点M,如图所示.
在Rt△ADE中,,AB=1,
∴=3.
根据折叠的性质可知:ED=EF,∠AED=∠AEF.
∵点E是CD的中点,
∴CE=DE=FE,
∴∠FEM=∠CEM,CM=FM.
∵∠DEA+∠AEF+∠FEM+∠MEC=180°,
∴×180°=90°.
又∵∠EAF+∠AEF=90°,
∴∠EAF=∠FEM.
∵∠AFE=∠EMF=90°,
∴△AFE∽△EMF,
∴,即,
∴,.
选C.
同类题型3.3如图,在矩形ABCD中,BE⊥AC分别交AC、AD于点F、E,若AD=1,AB=CF,则AE=__________.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=1,∠BAF=∠ABC=90°,
∴∠ABE+∠CBF=90°,
∵BE⊥AC,
∴∠BFC=90°,
∴∠BCF+∠CBF=90°,
∴∠ABE=∠FCB,
在△ABE和△FCB中,,
∴△ABE≌△FCB,
∴BF=AE,BE=BC=1,
∵BE⊥AC,
∴∠BAF+∠ABF=90°,
∵∠ABF+∠AEB=90°,
∴∠BAF=∠AEB,
∵∠BAE=∠AFB,
∴△ABE∽△FBA,
∴,
∴,
∴,
在Rt△ABE中,BE=1,根据勾股定理得,=1,
∴=1,
∵AE>0,
∴.
同类题型3.4 如图,正方形ABCD中,BC=2,点M是边AB的中点,连接DM,DM与AC交于点P,点E在DC上,点F在DP上,且∠DFE=45°.若,则CE=_________.
解:如图,连接EF.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA=2,∠DAB=90°,∠DCP=45°,
∴AM=BM=1,
在Rt△ADM中,,
∵AM∥CD,
∴,
∴,∵,
∴,
∵∠EDF=∠PDC,∠DFE=∠DCP,
∴△DEF∽△DPC,
∴,
∴,
∴,
∴.
例4.如图,正方形ABCD的边长为4,点E、F分别从点A、点D以相同速度同时出发,点E从点A向点D运动,点F从点D向点C运动,点E运动到D点时,E、F停止运动.连接BE、AF相交于点G
,连接CG.有下列结论:①AF⊥BE;②点G随着点E、F的运动而运动,且点G的运动路径的长度为π;③线段DG的最小值为-2;④当线段DG最小时,△BCG的面积.其中正确的命题有
____________.(填序号)
解:∵点E、F分别同时从A、D出发以相同的速度运动,
∴AE=DF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=DA,∠BAE=∠D=90°,
在△BAE和△ADF中,
,
∴△BAE≌△ADF(SAS),
∴∠ABE=∠DAF,
∵∠DAF+∠BAG=90°,
∴∠ABE+∠BAG=90°,即∠AGB=90°,
∴AF⊥BE.故①正确;
∵∠AGB=90°,
∴点G的运动路径是以AB为直径的圆所在的圆弧的一部分,
由运动知,点E运动到点D时停止,同时点F运动到点C,
∴点G的运动路径是以AB为直径的圆所在的圆弧所对的圆心角为90°,
∴长度为=π,故命题②正确;
如图,
设AB的中点为点P,连接PD,
∵点G是以点P为圆心AB为直径的圆弧上一点,
∴当点G在PD上时,DG有最小值,
在Rt△ADP中,AB=2,AD=4,根据勾股定理得,,
∴DG的最小值为-2,故③正确;
过点G作BC的垂线与AD相交于点M,与BC相交于N,
∴GM∥PA,
∴△DMG∽△DAP,
∴,
∴,
∴△BCG的高,
∴,故④错误,
∴正确的有①②③.
同类题型4.1 如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为F,连结DF,下列四个结论:①△AEF∽△CAB;②;③DF=DC;④CF=2AF,正确的是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
解:如图,过D作DM∥BE交AC于N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠ABC=90°,AD=BC,
∵BE⊥AC于点F,
∴∠EAC=∠ACB,∠ABC=∠AFE=90°,
∴△AEF∽△CAB,故①正确;
∵AD∥BC,
∴△AEF∽△CBF,
∴,
∵BC,
∴,
∴CF=2AF,故④正确;
∵DE∥BM,BE∥DM,
∴四边形BMDE是平行四边形,
∴BC,
∴BM=CM,
∴CN=NF,
∵BE⊥AC于点F,DM∥BE,
∴DN⊥CF,
∴DM垂直平分CF,
∴DF=DC,故③正确;
设AE=a,AB=b,则AD=2a,
由△BAE∽△ADC,有,即a,
∴.故②不正确;
正确的有①③④,
选C.
同类题型4.2 点E、F分别在平行四边形ABCD的边BC、AD上,BE=DF,点P在边AB上,AP:PB=1:n(n>1),过点P且平行于AD的直线l将△ABE分成面积为、的两部分,将△CDF分成面积为、的两部分(如图),下列四个等式:
①:=1:n
②:=1:(2n+1)
③):)=1:n
④):)=n:(n+1)
其中成立的有( )
A.①②④ B.②③ C.②③④ D.③④
解:由题意∵AP:PB=1:n(n>1),AD∥l∥BC,
∴,,,
整理得:,,
∴:=1:(2n+1),故①错误,②正确,
∴):(+)==1:n,故③正确,
∴):(-)==1:1,故④错误,
选B.
同类题型4.3 如图,在矩形ABCD中,DE平分∠ADC交BC于点E,点F是CD边上一点(不与点D重合).点P为DE上一动点,PE<PD,将∠DPF绕点P逆时针旋转90°后,角的两边交射线DA于H,G两点,有下列结论:①DH=DE;②DP=DG;③DP;④DP﹒DE=DH﹒DC,其中一定正确的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
解:∵∠GPF=∠HPD=90°,∠ADC=90°,
∴∠GPH=∠FPD,
∵DE平分∠ADC,
∴∠PDF=∠ADP=45°,
∴△HPD为等腰直角三角形,
∴∠DHP=∠PDF=45°,
在△HPG和△DPF中,
∵,
∴△HPG≌△DPF(ASA),
∴PG=PF;
∵△HPD为等腰直角三角形,
∴DP,HG=DF,
∴HD=HG+DG=DF+DG,
∴DP;故③正确,
∵DH﹒DE,DE,
∴DP﹒DE=DH﹒DC,故④正确,
由此即可判断选项D正确,
选D.
例5.如图,在平面直角坐标系中,经过点A的双曲线(x>0)同时经过点B,且点A在点B的左侧,点A的横坐标为,∠AOB=∠OBA=45°,则k的值为______________.
解:过A作AM⊥y轴于M,过B作BD选择x轴于D,直线BD与AM交于点N,如图所示:
则OD=MN,DN=OM,∠AMO=∠BNA=90°,
∴∠AOM+∠OAM=90°,
∵∠AOB=∠OBA=45°,
∴OA=BA,∠OAB=90°,
∴∠OAM+∠BAN=90°,
∴∠AOM=∠BAN,
在△AOM和△BAN中,,
∴△AOM≌△BAN(AAS),
∴,,
∴,,
∴,),
∴双曲线(x>0)同时经过点A和B,
∴)=k,
整理得:-2k-4=0,
解得:(负值舍去),
∴.
同类题型5.1 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线y=kx(k>0)分别交反比例函数和在第一象限的图象于点A,B,过点B作 BD⊥x轴于点D,交的图象于点C,连结AC.若△ABC是等腰三角形,则k的值是________.
解:∵点B是y=kx和的交点,,
解得:,,
∴点B坐标为,),
点A是y=kx和的交点,,
解得:,,
∴点A坐标为,),
∵BD⊥x轴,
∴点C横坐标为,纵坐标为,
∴点C坐标为,),
∴BA≠AC,
若△ABC是等腰三角形,
①AB=BC,则,
解得:;
②AC=BC,则,
解得:;
故或.